Visita a una cabina di trasformazione, che, nello stabilimento di Mirafiori, garantisce condizioni operative ottimali alle celle in cui si testano i motori di alcuni dei nuovi modelli del Gruppo.
Nel corso della propria storia, il Gruppo Fiat, oggi diventato Fiat Chrysler Automobiles, ha interpretato le esigenze dei consumatori e i trend di mercato, fornendo dalle vetture più popolari ai modelli di lusso, che hanno rappresentato e rappresentano tuttora il sogno di intere generazioni. In oltre cento anni di storia, nell’ambito del Gruppo, si sono sviluppate tecnologie innovative, competenze e professionalità che rappresentano un caso di eccellenza ormai consolidato per l’immagine di Torino e in generale del nostro paese. Proprio attorno allo stabilimento Mirafiori di Torino, cuore produttivo storico dell’Azienda, anche nell’immaginario collettivo, si sono concentrate oggi alcune delle attività di punta nel campo della ricerca e della produzione del Gruppo FCA. Qui tra l’altro viene prodotto Levante, il nuovo SUV della fascia alta a marchio Maserati.
Queste nuove attività hanno fatto si che lo stabilimento di Mirafiori, che si estende su oltre 2 milioni di metri quadri e assorbe 210 GWh di corrente all’anno, sia oggetto di un progressivo intervento di riconversione e di rinnovo delle sue infrastrutture elettriche, che risalgono agli anni della massima espansione di Mirafiori.
Garanzia di marcia, in ogni condizione
Per garantire un livello qualitativo ineccepibile, ogni veicolo che esce dalla produzione deve essere testato in oggi condizione. Per simulare, in ogni stagione, condizioni climatiche controllate e standard, per i veicoli in uscita dalle catene di produzione vengono utilizzate moderne celle di prova a rulli. In questi locali, specializzati in caldo o in freddo, infatti, i veicoli appena prodotti vengono sottoposti ad una serie di prove funzionali, per verificarne il comportamento in ogni condizione atmosferica, anche a fronte di carichi particolarmente elevati. In sostanza sono rilevate le prestazioni in rapporto a condizioni ambientali mantenute entro parametri prestabiliti. Per creare queste condizioni, la temperatura della cella di prova motore viene gestita attraverso gruppi frigo. All’inizio del 2013 è nata l’esigenza di realizzare una nuova cabina di trasformazione che alimentasse una cella frigorifera. Queste cabine sono strategiche per FCA, in quanto la corretta erogazione dell’energia elettrica è fondamentale per garantire l’alimentazione degli impianti, che deve avvenire senza interruzioni e senza perturbazioni, in quanto strettamente legata al ciclo produttivo.
Da qui la scelta di FCA di affidare alla SimTec Ingegneria di Torino, Società che fa capo all’Ing. Guido Nicelli, il compito di progettare una soluzione in grado di rispondere alle esigenze.
La nuova cabina del freddo e il suo gruppo frigo hanno la particolarità di operare in condizione di alimentazione elettrica diversa da quella comunemente usata.
Storicamente, infatti, nello stabilimento FCA di Mirafiori buona parte dell’energia elettrica viene distribuita ancora a 500 V/515 V e deve essere quindi trasformata a 400 V per poter essere impiegata per gestire i moderni gruppi utilizzatori, con tolleranze inferiori al 2%.
Lo studio di progettazione si è così confrontato con la necessità di realizzare una cabina di trasformazione bassa/bassa con trasformatori su misura, operando in tempi particolarmente rapidi per minimizzare il fermo dell’impianto. Le attività di realizzazione della cabina stessa, oltre che del suo allestimento, iniziate a fine giugno 2013, dovevano essere completate a cavallo dell’estate, per consentire la piena operatività alla ripresa della produzione.
Non si ferma mai
A fronte di una simile sfida, i progettisti hanno scelto di affidarsi a un fornitore italiano, con competenze ed esperienze internazionali, come BTicino. A giugno del 2013 sono così iniziati i lavori di preparazione del cantiere e, già ai primi di ottobre dello stesso anno, la cabina è entrata regolarmente in funzione. Oggi, la cabina è gestita da EDF Fenice, multinazionale specializzata nei servizi di efficienza energetica per l’industria. Forte di un’esperienza ventennale derivata dalla proprietà e/o gestione di oltre 80 siti industriali in Europa, EDF Fenice è una Energy Service Company (ESCo) ed opera in Italia, Russia, Spagna e Polonia. L’obiettivo dell’affidabilità, come conferma Cosimo Longo, responsabile del Polo Operativo EDF Fenice, la società che è proprietaria e/o gestisce in partnership con FCA le oltre cento cabine di trasformazione e tutte le infrastrutture energetiche dello stabilimento di Mirafiori, è stato ampiamente raggiunto: “In tre anni di operatività, non si è registrato nessun guasto e non siamo mai intervenuti”. Un risultato frutto di soluzioni ampiamente testate, anche nelle condizioni più difficili, ma anche di un attento lavoro di progettazione curato in ogni singolo dettaglio.
La cabina in gestione, oggetto dell’intervento, si basa su due trasformatori da 1600 kVA BT/BT. Sono macchine della famiglia Green T.HE (Green Trasformes High Efficiency) prodotte da BTicino nel suo stabilimento di Teramo, certificate Ao Ak, quindi con basse perdite e ridotti consumi energetici. Come tutti i nuovi trasformatori utilizzati nello stabilimento di Mirafiori, sono isolati in resina. L’impiego della resina in luogo dell’olio, garantisce, infatti, migliori condizioni di sicurezza.
I due trasformatori sono azionati alternativamente, consentendo così il monitoraggio funzionale periodico dei dispostivi e dei quadri connessi, ma anche, e soprattutto, la funzione di backup in caso di problemi o di interventi da parte del personale specializzato.
La configurazione attuale, inoltre, è sovradimensionata e offre la possibilità di aumentare la potenza erogata ad altri gruppi frigo che, nel prossimo futuro, potrebbero essere chiamati ad alimentare altre sale di prova di altri modelli o versioni.
Il futuro non fa paura
Gli impianti frigoriferi, come tutti i sistemi caratterizzati da picchi di assorbimento, richiedono una particolare attenzione alla gestione dei singoli carichi. Per questa ragione, in fase di progettazione, SimTec Ingegneria ha concentrato la propria attenzione sulla realizzazione di quadri caratterizzati da interruttori in grado di supportare le grandi potenze in gioco, garantendo i più elevati livelli di sicurezza. Da qui la scelta di installare un quadro Power Center da 500 V e un analogo modello da 400 V su carpenteria MAS 4000 BTicino, entrambi equipaggiati da interruttori Megabreak, Megatiker e BTtdin. Soluzioni caratterizzate da un’elevata affidabilità, confermata da milioni di installazioni attive in tutto il mondo. Gli interruttori automatici di potenza principali, Megabreak e Megatiker, sono motorizzati, per poter essere gestiti anche da remoto. Una caratteristica che, oltre a massimizzare la sicurezza degli operatori, consente l’impiego di sistemi per il bilanciamento automatico dei carichi. In questo modo, avendo assegnato un programma di priorità ai carichi gestiti, il sistema è in grado, automaticamente, di decidere quali utenze staccare temporaneamente in caso di sovraccarico. Viene così evitata la presenza dei picchi che, in fase di accensione, porterebbero ad assorbimenti superiori rispetto alle potenze disponibili. I distacchi, quindi, avvengono in modo selettivo, così come i singoli interruttori vengono riarmati, grazie alle motorizzazioni, dopo tempi prestabiliti che sono stati calcolati già in fase di progettazione. “Per certi versi – evidenzia il capoprogetto di SimTec Ingegneria Luca Santomauro – si tratta di una gestione simile a quella della gestione carichi di un comune impianto domotico, anche se le potenze in gioco, e quindi i pericoli, sono decisamente superiori”. Condizioni che hanno indotto il progettista a curare, in modo maniacale, ogni singolo dettaglio della cabina di trasformazione, per quanto riguarda il dimensionamento dei componenti e, soprattutto, nella scelta di soluzioni adeguate ad un cliente tanto esigente. “Nello stabilimento FCA di Mirafiori – sottolinea Santomauro – lavorano oggi migliaia di persone. Ogni più piccolo problema può comportare l’interruzione di parte del ciclo produttivo, con danni economici a carico di FCA, ma anche possibili rischi per l’incolumità degli addetti e l’integrità degli impianti. Per questa ragione è fondamentale scegliere sempre soluzioni sviluppate da fornitori qualificati con una dimensione industriale tale da garantire affidabilità e qualità dell’assistenza. Le soluzioni adattate, al contrario, si rivelano spesso inadeguate. La nostra esperienza ci porta a investire sempre sui migliori componenti proposti dal mercato”.
Meglio i condotti sbarre dei cavi
Proprio l’attenzione all’affidabilità dei componenti nel tempo, ma anche alla facilità di installazione, che doveva avvenire in tempi rapidi e senza ulteriori interventi di “correzione” ha suggerito al progettista di optare, per il collegamento tra i trasformatori e i due quadri elettrici, condotti sbarre in alternativa ai cavi. Considerate le potenze in gioco, che generano elevate vibrazioni, il capoprogetto ha scelto di collegare i trasformatori Bassa/Bassa con uno dei prodotti più apprezzati sul mercato internazionale: i condotti sbarre SPC da 2000 A BTicino, soluzioni che sono state validate anche per il mercato ferroviario.
Infatti, pur trattandosi di una cabina di trasformazione completamente nuova, anche dal punto di vista edile, i sistemi di collegamento avrebbero dovuto eseguire numerose curve. Un aspetto che, in molti casi, induce i progettisti a indirizzarsi su cavi di grosso diametro. In questo caso, come spiega lo stesso Santomauro, “abbiamo invece optato per i condotti sbarre, in quanto BTicino mette a disposizione tratte standard di diverse misure ma, soprattutto, numerosi accessori, che agevolano le attività di installazione, consentendo di seguire i percorsi ottimali, senza dover scendere a compromessi. Trovandosi a ridosso degli impianti idraulici, in collaborazione con i tecnici BTicino, abbiamo valutato con estrema attenzione le singole tratte, anche per evitare possibili interferenze. La scelta di utilizzare condotti sbarre, apparentemente, è più costosa rispetto ai cavi, ma ha velocizzato in modo significativo i tempi d’istallazione, il cui importo grava comunque sul prezzo finale. Queste soluzioni, inoltre, aumentano la sicurezza e minimizzano la dispersione elettrica che, a fronte di potenza tanto elevate, possono rappresentare un significativo contributo all’aumento dell’efficienza del sistema.”.
Per agevolare l’attività d’installazione, ogni singolo pezzo è stato preventivamente numerato e consegnato da BTicino pronto per essere installato nella posizione definita dal progetto. “Poter operare con un fornitore italiano, dotato di personale tecnico in grado di supportarci nell’identificazione delle soluzioni ideali per ogni specifica esigenza – spiega Santomauro – ha rappresentato un significativo vantaggio, poiché ogni singola criticità è stata individuata e risolta ancor prima di iniziare l’attività di istallazione, consentendo agli operatori di lavorare in tempi molto rapidi e garantendo al cliente il rispetto delle tempistiche”.
Dettagli vincenti
Dovendo progettare per un cliente particolarmente importante come FCA, che a sua volta affida alla gestione della cabina a EDF Fenice, è risultato fondamentale predisporre anche la documentazione tecnica di ogni singolo componente. Si tratta di materiale di documentazione che, come spiega lo stesso Santomauro, non sempre il fornitore è in grado di mettere a disposizione, poiché spesso si tratta di prodotti semplicemente commercializzati o d’acquisto. “BTicino e il gruppo Legrand, invece, quali produttori di tutti i componenti, ci hanno fornito la documentazione tecnica di ogni singolo dispositivo o accessorio, aiutandoci in fase di progettazione e installazione, e consentendoci di soddisfare tutte le esigenze documentali dei committenti. Tra l’altro, trattandosi di prodotti affermati sul mercato, i loro dati sono già tutti raccolti nelle librerie che alimentano i principali software di progettazione specializzati. Una particolarità che velocizza, in modo significativo, anche i tempi di progettazione, oltre a prevenire possibili errori di trascrizione”.
Si tratta di caratteristiche, spesso trascurate, che fanno la differenza. Nella realizzazione di progetti tanto complessi e delicati, ogni singolo dettaglio assume un’importanza determinante. Al punto che, come spiega Vito Camerlengo, Capoturno elettrico dell’Unità Operativa EDF Fenice dello stabilimento di Mirafiori , “anche a livello di carpenteria, le soluzioni di BTicino appaiono solide ed affidabili, trasmettendo l’impressione di un perfetto controllo di tutte le operazioni. Una sensazione confermata, all’atto pratico, dall’assenza di problemi in fase di manutenzione, ma anche dalla certezza di poter contare su un supporto tecnico e commerciale messo a disposizione da un team di esperti di settore che, oltre a parlare la nostra stessa lingua, ha sede a pochi chilometri dall’impianto. La grande reperibilità del materiale BTicino, ha evitato la necessità di predisporre un magazzino con pezzi di ricambio, da utilizzare a fronte di eventuali guasti”.
“In ogni caso, in tre anni di operatività – ribadisce Camerlengo, – gli interruttori BTicino, gli aperti estraibili Megabreak, gli scatolati Megatiker, i modulari e gli ausiliari BTdin, che compongono i quadri ausiliari di cabina, così come i trasformatori in resina ad alta efficienza, non hanno avuto nessun problema e, quindi, non è stato necessario effettuare nessun intervento di manutenzione straordinaria. Al punto che, se non fosse per le manovre previste dal piano di manutenzione e per i controlli periodici o gli switch programmati, potremmo dire di non essere mai intervenuti sulla cabina”.
Rapidi e affidabili
La completezza del catalogo ha permesso di realizzare l’intero impianto di trasformazione con prodotti forniti quasi esclusivamente da un unico Vendor. Al punto che i progettisti hanno adottato persino l’Ups, incaricato di alimentare il sistema di supervisione e come riserva per l’azionamento dei comandi motori, scegliendolo nel catalogo Legrand.
Completezza dell’offerta e del supporto sono stati poi integrati da un’altra caratteristica indispensabile per un’installazione industriale, in particolare in questo caso: la rapidità di consegna. “Pur avendo sottoscritto l’ordine a ridosso del periodo estivo – conclude Santomauro – e avendo richiesto due trasformatori in resina realizzati in base alle nostre specifiche, la consegna è avvenuta in tempi compatibili con le nostre richieste. Ciò ha permesso di rispettare integralmente la tabella di marcia, garantendo allo stesso tempo un prodotto qualitativo e affidabile. Aspetti particolarmente apprezzati da un cliente come FCA, per il quale, come già detto, ogni giorno di fermo impianto comporta costi elevati”.
Scheda fornitura:
Committente: FCA
Committente : Gruppo FCA – Torino
Progetto: Studio SimTec Ingegneria – Ing. Guido Nicelli – Torino
Capoprogetto: Geom. Luca Santomauro
Gestione impianto: EDF Fenice– Rivoli Torino
Data entrata in funzione: ottobre 2013
1 quadro Power Center 500 V 1600A, carpenterie MAS4000 completi di interruttori aperti Megabreak in esecuzione estraibile con protezione elettronica, scatolati Megatiker con comandi motorizzati, modulari, ausiliari BTdin
1 quadro Power Center 400 V 1600A carpenterie MAS4000 completi di interruttori aperti Megabreak in esecuzione estraibile con protezione elettronica, scatolati Megatiker con comandi motorizzati, modulari, ausiliari BTdin
1 quadro Mas 160 per i servizi ausiliari
2 trasformatori Green T.HE da 1600 kVA BT/BT
Condotti sbarre SCP da 2000 A Zucchini
Canali e passerelle metallici p31 Legrand
2 quadri ausiliari di cabina con interruttori Megatiker e BTdin
Ups Daker Legrand per servizi di cabina
